package com.example.programmerinterview;

import com.example.structure.ListNode;

/**
 * 给定一个链表，判断链表中是否有环。
 * <p>
 * 如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。 如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。
 * <p>
 * 如果链表中存在环，则返回 true 。 否则，返回 false 。
 * <p>
 * 你能用 O(1)（即，常量）内存解决此问题吗？
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
 * 输出：true
 * 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
 */
public class LinkedListCycle {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return false;
        }
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head.next;
        while (slow != fast) {
            if (fast == null || fast.next == null) {
                return false;
            }
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        return true;
    }
}

/**
 * 面试题 02.08. 环路检测  142. 环形链表 II
 * 给定一个链表，如果它是有环链表，实现一个算法返回环路的开头节点。若环不存在，请返回 null。
 * <p>
 * 与上面题的区别是 本题要求返回的是环路头节点。
 * 根据数学证明，在找到快慢指针相遇点（相遇点只是在环中，并不一定是环路头节点）后，新建一个head节点，与slow节点同时遍历，当相遇时即是环路头节点
 */
class DetectCycle {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        if (head == null) {
            return null;
        }
        ListNode slow = head, fast = head;
        while (fast != null) {
            slow = slow.next;
            if (fast.next != null) {
                fast = fast.next.next;
            } else {
                return null;
            }
            if (fast == slow) {
                ListNode ptr = head;
                while (ptr != slow) {
                    ptr = ptr.next;
                    slow = slow.next;
                }
                return ptr;
            }
        }
        return null;
    }


}

